自動化技術(shù)在煤礦采煤中的應(yīng)用

劉林云

摘要：近些年來，地球上的煤炭資源越來越少，且我國煤礦資源儲量有限，為提高煤礦開采效率，必須對煤礦開采技術(shù)進行改進。隨著計算機技術(shù)與自動化技術(shù)的發(fā)展，很多煤炭企業(yè)都將自動化技術(shù)應(yīng)用到綜采工作中。目前，我國在運用自動化技術(shù)進行煤礦開采方面積累了很多經(jīng)驗，下面筆者就對自動化技術(shù)采煤的優(yōu)勢與自動化技術(shù)在煤礦采集工作中的應(yīng)用進行一番論述，希望廣大同行能夠從中獲得一些靈感，共同為我國煤炭事業(yè)發(fā)展貢獻力量。

關(guān)鍵詞：煤礦綜采工作;自動化技術(shù);優(yōu)勢;應(yīng)用

1 煤礦采煤中應(yīng)用自動化技術(shù)的優(yōu)勢

1.1提高采煤效率

目前，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展速度極快，將這一技術(shù)與自動化技術(shù)進行有效結(jié)合，大大促進了其他行業(yè)的發(fā)展。我國煤炭企業(yè)也與時俱進，將自動化技術(shù)引進煤礦采集工作中。現(xiàn)階段，隨著采煤深度的增加，自動化采煤技術(shù)成為了我國運用范圍最廣的采煤技術(shù)。在自動化采煤技術(shù)應(yīng)用過程中，計算機是其中的關(guān)鍵設(shè)備。這與其體積小、存儲容量大、計算能力強具有極大關(guān)系。在煤礦自動化采集系統(tǒng)中空間較小，更適用于計算機進行工作。利用這一先進的自動化技術(shù)與設(shè)備，可幫助工作人員對周圍環(huán)境有更加清晰的判斷，并科學(xué)分析綜采工作中的各種參數(shù)信息，令綜采工作能夠進行地更有效率，并減輕工作人員壓力。

1.2保證綜采工作的安全性

眾所周知，煤礦開采工作作業(yè)環(huán)境極為惡劣，很多時候都需要工作人員深入地下，這對工作人員來說具有極大安全隱患。一旦在開采工作中出現(xiàn)塌方或者瓦斯爆炸等事故，會嚴重威脅開采人員人身安全。而將自動化技術(shù)應(yīng)用到煤礦采掘工作中后，可使機械代替一部分人工工作，作業(yè)人員在外面操控設(shè)備即可，這使得綜采工作安全性得以大大提高。

1.3促進采煤工作可持續(xù)發(fā)展

回顧以往，煤炭資源在我國經(jīng)濟發(fā)展過程中起到了極大推動作用，但同時，煤炭也是一種不可再生資源，隨著開采量的增加，我國煤炭儲量越來越少。近些年，國家在這一問題上也給予了高度關(guān)注，針對促進煤炭開采工作的良性發(fā)展出臺了一系列鼓勵政策。而自動化技術(shù)的應(yīng)用，令采煤工作更具針對性，運用自動化軟件進行煤層與環(huán)境分析，可根據(jù)分析結(jié)果制訂出更為完善的煤礦開采計劃，從而令環(huán)境破壞程度進一步減小，也提高了各種資源利用率，對促進采煤行業(yè)可持續(xù)發(fā)展極為有利。

2 我國煤礦自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1自動化監(jiān)控技術(shù)在煤礦采集中的應(yīng)用必不可少，目前我國主要應(yīng)用工業(yè)以太網(wǎng)、ControlNet網(wǎng)以及MCTP系統(tǒng)進行采煤高速監(jiān)控工作。其中工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用較為廣泛，而ControlNet網(wǎng)開放性較差，目前正在被一點點淘汰。

2.2只有局部生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動化

2.2.1安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

在煤礦采集工作中，安全監(jiān)控技術(shù)是使用最為廣泛的自動化技術(shù)，但目前在監(jiān)控形式上還以集散式監(jiān)控為主，其中，大多數(shù)礦井都采用主從式窄帶低速通信技術(shù)與時分制通信技術(shù)，但這一監(jiān)控系統(tǒng)在反應(yīng)速度方面較慢，且穩(wěn)定性與抗電磁干擾能力均較差。

2.2.2礦井電力監(jiān)控系統(tǒng)

目前，在煤礦供電系統(tǒng)的配備上，仍以地面配備較為完善，在井下監(jiān)控裝置的應(yīng)用方面還有所欠缺。且一般只將保護裝置（如漏電保護、短路保護及欠壓保護等）安裝在配電柜或者防爆開關(guān)中，而在綜采區(qū)內(nèi)雖具有一些配電設(shè)備，但其聯(lián)網(wǎng)功能較差。實際上這種情況非常不合理，在綜采區(qū)內(nèi)，采煤、掘進及運輸?shù)拳h(huán)節(jié)都需要用電，這給綜采區(qū)供電工作帶來了較大挑戰(zhàn)，需要供電網(wǎng)絡(luò)分布更為廣泛，供電負荷的種類也要更多。而由于綜采工作作業(yè)環(huán)境極為復(fù)雜，很多因素都會影響供電系統(tǒng)穩(wěn)定運行，這樣一來，供電系統(tǒng)發(fā)生事故的概率也就更高，且一旦供電系統(tǒng)發(fā)生故障就需要更長時間進行故障排查，對綜采工作效率與安全性都產(chǎn)生了較大影響。

3 自動化技術(shù)在煤礦采煤中的應(yīng)用

3.1在采煤階段的應(yīng)用

在開展綜采工作過程中，運用自動化技術(shù)可最大限度保證采煤環(huán)境的安全性，對提高采煤效率也具有極大益處。目前，在采煤過程中，主要運用電牽引采煤技術(shù)。運用這一技術(shù)，工作人員只需對在電牽引采煤機進行遠程操控即可，無需專人駕駛就可很好地完成制定好的采煤計劃。且電牽引采煤機操作起來非常簡便，工作人員可事先設(shè)定工作時間與工作方式，之后該設(shè)備就可按照預(yù)先設(shè)定的程序獨立完成采煤工作。此外，電牽引采煤機還能夠適應(yīng)各種地質(zhì)條件，且適用范圍也較廣，這些優(yōu)勢令其在采煤過程中能夠獲得更好效果，大大提升了采煤效率，是自動化技術(shù)應(yīng)用于采煤過程的良好體現(xiàn)，也必將得到更廣泛的推廣。

3.2在煤礦挖掘階段的應(yīng)用

挖掘礦井的過程是煤礦開采的基礎(chǔ)，只有保證礦井挖掘質(zhì)量才能保證后期開采工作的順利進行，其挖掘效率對煤礦開采效率也起著決定性作用。將自動化技術(shù)引入礦井挖掘工作中對提高挖掘質(zhì)量有著巨大推動作用。在這一環(huán)節(jié)，自動化技術(shù)的應(yīng)用代表就是掘進機的使用。目前使用的掘進機通常由開關(guān)箱、操作箱、控制按鈕等組成，通過對這些配件進行自動化控制，能夠使掘進機的液壓系統(tǒng)有效展開工作，從而提高挖掘效率，為后續(xù)煤礦采集工作打好基礎(chǔ)。

3.3在礦井提升階段的應(yīng)用

在煤礦采集完成后，需要將其運送到地面，這一環(huán)節(jié)就是礦井提升。在自動化技術(shù)尚未應(yīng)用于這一環(huán)節(jié)時，工作人員進行礦井提升工作不僅效率低下，還存在著很大的安全風(fēng)險。而引入自動化技術(shù)之后，這一問題得到了有效化解，同時自動化提升裝置操作起來也極為簡便，令工作人員勞動強度得以進一步降低。

3.4在煤炭運輸階段的應(yīng)用

將煤炭開采出來后，需要通過運輸環(huán)節(jié)進行傳輸，這也是煤炭開采的最后環(huán)節(jié)，在傳統(tǒng)工作模式中，需要在井下運用人力進行煤炭搬運及輸送工作，這樣的方式工作效率極低，且需要大量人力進行高強度工作，這對井下環(huán)境容易形成擾動，對工人的人身安全極為不利。而隨著自動化技術(shù)的普及，傳統(tǒng)人力運輸方式轉(zhuǎn)變?yōu)榱似竭\輸，進而直接提升了煤炭運輸效率，同時還解放出大量勞動力，令煤炭企業(yè)生產(chǎn)成本也隨之降低。運用皮帶傳送方式進行煤礦運輸，在時間方面選擇性更多，使煤礦運輸工作更加快速、便利。

4結(jié)束語

在我國煤礦資源儲量越來越少的情況下，運用自動化采煤技術(shù)展開開采工作極為重要，且隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，其與煤礦行業(yè)的結(jié)合也越發(fā)深入。為促進自動化技術(shù)的進一步應(yīng)用，在采煤工作中應(yīng)就煤礦開采階段進行更具體的劃分，并針對每一個環(huán)節(jié)的特點將其與自動化技術(shù)緊密結(jié)合，順應(yīng)時代發(fā)展趨勢，使煤炭行業(yè)從勞動密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，促進煤礦開采工作可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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